電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、 網(wǎng)絡(luò)高等教育 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)習(xí)中心： 奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次： 專科起點(diǎn)本科 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)一 電磁型電流繼電器和電壓繼電器實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 熟悉 DL 型電流繼電器和 DY 型電壓繼電器的的實(shí)際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本特性； 2.

2、學(xué)習(xí)動(dòng)作電流、動(dòng)作電壓參數(shù)的整定方法。 二、實(shí)驗(yàn)電路 1．過(guò)流繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 過(guò)流繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 2. 低壓繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 低壓繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 三、預(yù)習(xí)題 1. 過(guò)流繼電器線圈采用 _串聯(lián) _接法時(shí)，電流動(dòng)作值可由轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的電流值讀出； 低壓繼電器線

3、圈采用 __并聯(lián) _ 接法時(shí)，電壓動(dòng)作值可由轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的電壓值讀出。 ( 串聯(lián)，并聯(lián) ) 2. 動(dòng)作電流（壓），返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？ 答：1.使繼電器返回的最小電壓稱為返回電壓；使繼電器動(dòng)作的最大電壓稱為動(dòng) 作電壓；返回電壓與動(dòng)作電壓之比稱為返回系數(shù)。 2.使繼電器動(dòng)作的最小電流稱為動(dòng)作電流； 使繼電器返回的最大電流稱為返回電 流；返回電流與動(dòng)作電流之比稱為返回系數(shù)。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．電流繼電器的動(dòng)作電流和返回電流測(cè)試 表一 過(guò)流繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表 整定電流 I（安） 2.7A 線圈接

4、線方式為： 5.4A 線圈接線方式為： 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 串聯(lián) 1 2 3 并聯(lián) 實(shí)測(cè)起動(dòng)電流 Idj 實(shí)測(cè)返回電流 Ifj 返回系數(shù) Kf 起動(dòng)電流與整定電流 % % % % % % 誤差 % 2．低壓繼電器的動(dòng)作電壓和返回電壓測(cè)試 表二 低壓繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表 整定電壓 U 線圈接線方式為：并聯(lián) 

5、 線圈接線 24V  48V （伏） 方式為： 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 1 2 3 串聯(lián) 實(shí)測(cè)起動(dòng)電 壓 Udj 實(shí)測(cè)返回電 壓 Ufj 返回系數(shù) Kf 起動(dòng)電壓與 整定電壓誤 % % % % % % 差% 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使用儀器名稱 控制屏 EPL-20A 變壓器及單相可調(diào)電源 EPL-04 繼電器（一） —DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二） —DY-28C電壓繼電器 EPL-11 交流電

6、壓表 EPL-11 交流電流表 EPL-11 直流電源及母線 EPL-13 光示牌 六、問(wèn)題與思考 1．電流繼電器的返回系數(shù)為什么恒小于 1？ 答：由于摩擦力矩和剩余力矩的存在， 使得返回量小于動(dòng)作量。 根據(jù)返回力矩的定義，返回系數(shù)恒小于 1. 2．返回系數(shù)在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置中有何重要用途？ 答：返回系數(shù)是確保保護(hù)選擇性的重要指標(biāo)， 讓不該動(dòng)作的繼電器及時(shí)返回， 使正常運(yùn)行的部分系數(shù)不被切除。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和

7、建議 電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲開(kāi)最大負(fù)荷電流整定的，一般能保護(hù)相鄰線路。 在下一條相鄰線路或其他線路短路時(shí)， 電流繼電器將啟動(dòng)，但當(dāng)外部故障切除后， 母線上的電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)， 有比較大的啟動(dòng)電流， 此時(shí)要求電流繼電器必須可靠返 回，否則會(huì)出現(xiàn)誤跳閘。 所以過(guò)電流保護(hù)在整定計(jì)算時(shí)必須考慮返回系數(shù)和自起 動(dòng)系數(shù)，以保證在上述情況下， 保護(hù)能在大的啟動(dòng)電流情況下可靠返回。 電流速 斷的保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲開(kāi)線路末端最大短路電流整定的， 一般只能保護(hù)線路 首端。在下一條相鄰線路短路時(shí)，電流繼電器不啟動(dòng)，當(dāng)外部故障切除后，不存 在大的啟動(dòng)電流情況下可靠返回問(wèn)

8、題 實(shí)驗(yàn)二 電磁型時(shí)間繼電器和中間繼電器實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.熟悉時(shí)間繼電器和中間繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)、工作原理和基本特性； 2.掌握時(shí)間繼電器和中間繼電器的的測(cè)試和調(diào)整方法。 二、實(shí)驗(yàn)電路 1．時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓實(shí)驗(yàn)接線圖

9、 2．時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間實(shí)驗(yàn)接線圖 3．中間繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 4．中間繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)量實(shí)驗(yàn)接線圖 三、預(yù)習(xí)題 影響起動(dòng)電壓、

10、返回電壓的因素是什么？ 答：額定電壓和繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．時(shí)間繼電器的動(dòng)作電流和返回電流測(cè)試 表一 時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓測(cè)試 測(cè)量值 為額定電壓的 % 動(dòng)作電壓 Ud（ ） 82 % V 返回電壓 Uf （ ） 11 5% V 2．時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)間測(cè)定 表二 時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)定 測(cè)量值 1 2 3 整定值 t(s) 1 3．中間繼電器測(cè)試 表三 中間繼電器動(dòng)作時(shí)間實(shí)驗(yàn)記

11、錄表 動(dòng)作電壓 Udj （V） 返回電壓 Ufj （V） 動(dòng)作時(shí)間 t（ ms） 120V 45V 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使用儀器名稱 控制屏 EPL-05 繼電器（二） —DS-21C時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四） —DZ-31B中間繼電器 EPL-11 直流電源及母線 EPL-11 直流電壓表 EPL-12 電秒表及相位儀 EPL-13 光示牌 EPL-14 按鈕及電阻盤(pán) 六、問(wèn)題與思考 1．根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說(shuō)明時(shí)間繼電器常

12、用在哪些繼電保護(hù)裝置電路？ 答：時(shí)間繼電器常用在：過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、失 磁保護(hù)、低周保護(hù)電路中。 2．發(fā)電廠、變電所的繼電器保護(hù)及自動(dòng)裝置中常用哪幾種中間繼電器？ 答：常用的有靜態(tài)中間繼電器、 帶保持中間繼電器、 電磁式（一般）中間繼電器 、 延時(shí)中間繼電器、交流中間繼電器、快速中間繼電器 、大容量中間繼電器 。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解了時(shí)間繼電器，中間繼電器的工作原理，用途及使用性能，時(shí)間 繼電器和中間繼電器是電氣控制當(dāng)中必不可少的電氣元器件， 只有

13、熟練掌握和運(yùn)用這些常用的電氣器件，才能在工作中自如使用得心應(yīng)手。 實(shí)驗(yàn)三 三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 掌握無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)、 限時(shí)電流速斷保護(hù)及過(guò)電流保護(hù)的電路原理，工作特性及整定原則； 2. 理解輸電線路階段式電流保護(hù)的原理圖及保護(hù)裝置中各繼電器的功用； 3

14、. 掌握階段式電流保護(hù)的電氣接線和操作實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 二、實(shí)驗(yàn)電路 三、預(yù)習(xí)題（填寫(xiě)表格） 序號(hào) 代號(hào) 型號(hào)規(guī)格 用途 實(shí)驗(yàn)整定 線圈接法 1 KA1 DL- 21C/6 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù) 2A 串聯(lián) 2 KA2 DL- 21C/3 帶時(shí)限電流速斷保護(hù) 0.9A 串聯(lián) 3 KA3 DL- 21C/3 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 0.5A 串聯(lián)

15、 4 KT1 DS- 21 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)時(shí)間 5 KT2 DS- 21 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)間 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 表一 故障點(diǎn)位置 動(dòng)作情況 兩相短 路 最小運(yùn)行 方式 三相短 路 兩相短 路 最大運(yùn)行 方式 三相短 路  AB 線 AB 線 AB 線 BC線 BC線 BC線

16、路 路 路 路 路 路 始端 中間 末端 始端 中間 末端 Ⅰ Ⅱ √ √ √ Ⅲ √ √ √ √ √ Ⅰ Ⅱ √ √ √ Ⅲ √ √ √ √ √ √ Ⅰ Ⅱ √ √ √ Ⅲ √ √ √ √ Ⅰ Ⅱ √ √ √ Ⅲ √ √ √ √ √ 注 繼電器動(dòng)作打“√”，未動(dòng)作打“”。 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

17、 設(shè)備名稱 使用儀器名稱 控制屏 EPL-01 輸電線路 EPL-03A AB 站故障點(diǎn)設(shè)置 EPL-03B BC站故障點(diǎn)設(shè)置 EPL-04 繼電器（一） —DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二） —DS-21時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四） —DZ-31B中間繼電器 EPL-17 三相交流電源 EPL-11 直流電源及母線 繼電器（三） —DL-21C電流繼電器 EPL-32 —DS-21時(shí)間繼電器 六、問(wèn)題與思考 1．三段式電流保護(hù)為什么要使各段的保護(hù)范圍和時(shí)限特性相配合？ 答

18、：三段保護(hù)（過(guò)負(fù)載、過(guò)速、速斷）應(yīng)當(dāng)互相配合，各個(gè)保護(hù)區(qū)域能夠連續(xù)，這樣，在回路發(fā)生故障時(shí)，無(wú)論電流在什么值，保護(hù)都能動(dòng)作。如果三段保護(hù)范圍沒(méi)有配合，各段保護(hù)區(qū)域之間還有空擋，而回路故障電流正好在這個(gè)空擋中，就沒(méi)有了保護(hù)，會(huì)造成事故擴(kuò)大。 2．三段式保護(hù)模擬動(dòng)作操作前是否必須對(duì)每個(gè)繼電器進(jìn)行參數(shù)整定？為什么？答：要據(jù)滿足需要進(jìn)行設(shè)定。 因?yàn)?，保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)線路末端最大短路電流來(lái)整定，可保護(hù)正在其它各種運(yùn)行方式和短路類型下， 其保護(hù)范圍均不至于超出本線路范圍。 保護(hù)范圍就必然不能包括被保護(hù)線路的全長(zhǎng)。 因此只有當(dāng)短路電流大于保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)才能動(dòng)作。

19、 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 通過(guò)試驗(yàn)我深刻的認(rèn)識(shí)到了三段式保護(hù)在電力運(yùn)行中的重要性及三段保護(hù)在使用中互相配合，各個(gè)保護(hù)區(qū)域能夠連續(xù)，這樣，在回路發(fā)生故障時(shí)，無(wú)論電流在什么值，保護(hù)都能動(dòng)作。 實(shí)驗(yàn)四 功率方向電流保護(hù)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 熟悉相間短路功率方向電流保護(hù)的基本工作原理； 2. 進(jìn)一步了解功率方向繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理； 3. 掌握功率方向電流保護(hù)的基本特性和整定實(shí)驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)電路

20、 方向電流保護(hù)原理圖 功率方向保護(hù)實(shí)驗(yàn)接線圖 三、預(yù)習(xí)題 功率方向電流保護(hù)在多電源網(wǎng)絡(luò)中什么情況下稱為正方向？什么情況下稱為反方向？為什么它可以只按正方向保證選擇性的條件選擇動(dòng)作電流？ 答 : 要解決選擇性問(wèn)題，可在原來(lái)電流保護(hù)的基礎(chǔ)上裝設(shè)方向元件（功率方向繼電器）。首先分析不同點(diǎn)短路時(shí)短路功率的方向。

21、規(guī)定功率的方向。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 表一 序號(hào) 名稱 實(shí)驗(yàn)整定值 正方向功率 反方向功率 0.8A 1.0A 0.8A 1.0A 1 電流繼電器 √ 2 功率方向繼電器 -45 3 時(shí)間繼電器 1 秒 4 信號(hào)繼電器 √ 5 中間繼電器 6 光示牌 √ 7 電流表 8 電壓表 9 相位儀

22、 注 繼電器動(dòng)作打“√”，未動(dòng)作打“”；儀表要填寫(xiě)讀數(shù)。 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使用儀器名稱 控制屏 EPL-01 輸電線路 EPL-03A AB 站故障點(diǎn)設(shè)置 EPL-04 繼電器（一） — 電流繼電器 DL-21C EPL-05 繼電器（二） —DS-21時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四） —DZ-31B中間繼電器 EPL-07 繼電器（五） —DX-8 信號(hào)繼電器 EPL-10 繼電器（十） —功率方向繼電器 EPL-11 交流電壓表 EP

23、L-11 交流電流表 EPL-12 相位儀 EPL-13 光示牌 EPL-17 三相交流電源 EPL-11 直流電源及母線 六、問(wèn)題與思考 1．方向電流保護(hù)是否存在死區(qū)？死區(qū)可能在什么位置發(fā)生？ 答 :保護(hù)存在死區(qū)，可能發(fā)生在被保護(hù)線路出口發(fā)生短路時(shí)母線流向線路為正 . 2．簡(jiǎn)述 90接線原理的三相功率方向保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)接線要求。 答 : 90 度接線是指一次系統(tǒng)三相對(duì)稱 ,且功率因數(shù)為 1,則加給功率方向繼電器 電壓線圈和電流線圈的電壓和電流之間的相位差為 90 度,稱為 90 度接線如果電 壓和電流之間的相位為 0 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我熟悉相間短路功率方向電流保護(hù)的基本工作原理； 進(jìn)一步了解功率方向繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理； 掌握功率方向電流保護(hù)的基本特性和整定實(shí)驗(yàn)方法。